内容正文:
第一章:丰富的图形世界
1、 生活中的立体图形
(1)认识棱柱和棱锥
名称
图例
特征
柱体
圆柱
底面是圆,侧面是曲面.
有两个底面是互相平行的且它们的形状、大小都相同的多边形.
棱柱
底面是多边形;侧面是平行四边形;所有侧棱长都相等.
锥体
圆锥
底面是圆;侧面是曲面.
有一个顶点
棱锥
底面是多边形,侧面是三角形.
各侧面有一个公共顶点
球
表面是曲面
圆柱和棱柱的区别:圆柱的底面是圆,侧面是一个曲面;棱柱的底面是多边形,侧面由若干个平面组成,且每个平面都是平行四边形.
圆锥和棱锥的区别:圆锥的底面是圆,侧面是一个曲面;棱锥的底面是多边形,侧面由若干个平面组成,且每个平面都是三角形.
球与圆的区别:球是立体图形,而圆是平面图形.
(2)生活中的立体图形分类
从实物中抽象出来的各种图形,包括立体图形和平面图形.
立体图形:有些几何图形的各个部分不都在同一平面内,它们是立体图形.
平面图形:有些几何图形的各个部分都在同一平面内,它们是平面图形.
常见几何体及其特征
几何体
名称
基本特征
圆柱
圆柱是由3个面围成的,由大小相同且互相平行的两个底面(圆)和一个侧面(曲面)围成,其中上下两个面是平面,侧面是曲面,圆柱的侧面和底面相交成2条线,它们是圆.
长方体
由大小相同且互相平行的两个底面(长方形)和四个侧面(长方形)围成
正方体
正方体是由6个面围成的,它们都是平面; 每两个面之间相交成一条直线;正方体有8个顶点,经过每个顶点有3条棱,共12条棱.
圆锥
由一个底面(圆)和一个侧面(曲面)围成
球
由一个曲面围成,没有底面,没有侧面,没有顶点
(3)棱柱的相关概念(初中只讨论直棱柱,即侧面是长方形)
①棱:在棱柱中,相邻两个面的交线叫做棱.
②侧棱:在棱柱中,相邻两个侧面的交线叫做侧棱.
③根据底面图形的边数将棱柱分为三棱柱、四棱柱、五棱柱......
④棱柱所有侧棱都相等,棱柱的上、下底面的形状相同,侧面的形状都是平行四边形.
n棱柱的面、顶点、棱、侧棱、侧面数量关系
面
顶点
棱
侧棱
侧面
三棱柱
5
6
6
3
3
四棱柱
6
8
12
4
4
五棱柱
7
10
15
5
5
n棱柱
n+2
2n
3n
n
n
棱锥:底面是几边形就是几棱锥.n棱锥有(n+1)个面,(n+1)个顶点,n条侧棱,n个侧面且每个侧面都是三角形,2n条棱,一个底面是n边形.
数学家欧拉发现:若用f表示正多面体的面数,e表示棱数,v表示顶点数,则有:f+v-e=2
(4)点、线、面、体
图形是由点、线、面构成的.任何几何图形都是由无数个点构成的.
①点:线和线相交的地方是点,它是几何中最基本的图形
②线:面和面相交的地方是线,分为直线和曲线
③面:包围着体的是面,分为平面和曲面
④体:几何体也简称体
⑤点、线、面、体之间的关系
点动成线,线动成面,面动成体(点无大小,线无粗细,面无厚薄).
2、 展开与折叠
常见几何体的表面展开图
名称
表面展开图
底面形状
侧面形状
侧面展开图的形状
正方体
正方形
正方形
长方形
长方体
长方形
长方形
长方形
圆柱
圆柱展开图是由两个等圆和一个长方形组成,
圆
曲面
长方形(其中侧面展开图的一边的长是底面圆的周长,另一边的长是圆柱的高).
圆锥
圆锥的表面展开图是由扇形和一个圆(底面)组成
圆
曲面
扇形(其中扇形的半径是圆锥母线(即圆锥底面圆周上任一点与顶点的连线)长,而扇形的弧长则是圆锥底面圆的周长.)
棱柱
多边形
长方形
1.棱柱有上下两个底面,它们的形状相同.
2.棱柱侧面的形状都是平行四边形.
3.棱柱侧面的个数和底面图形的边数相等.
4.棱柱所有侧棱长都相等.
棱锥
多边形
三角形
三角形
球体不能展开.
⑤正方体展开图:共有11种,141(6种),231(3种),33(1种),222(1种)
正方体的表面展开图中不能出现以下类型:
(1) “田”字型与“凹”字型;
(2) 四个以上的正方形排成一排且另两个在这一排的同侧,简记为“一线不过四,田凹应弃之”.
正方体的表面展开图中原相对的面不相邻,且上下隔一行,左右隔一列.且不能有公共边和公共点.正方体平面展开图找对立面:相间、Z端.
要展开一个正方体,需要切开7条棱
3、 截一个几何体
用一个平面去截一个几何体,截出的面叫截面.(截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关)
常见立体图形的截面
1.用一个截面去截圆锥,截面可能是